﻿#pragma once
#include<utility>
#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

template<class K>
struct HashFunc
{
	size_t operator()(const K& key)
	{
		return size_t(key);
	}
};

template<>
struct HashFunc<string>
{
	size_t operator()(const string& key)
	{
		size_t hash = 0;
		for (auto e : key)
		{
			hash *= 31;
			hash += e;
		}

		return hash;
	}
};

namespace hash_bucket
{
	template<class T>
	struct HashNode
	{
		T _data;
		HashNode<T>* _next;
		HashNode(const T& data)
			:_data(data)
			, _next(nullptr)
		{}
	};

	//两个类互相需要，前置声明
	// 前置声明
	template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
	class HashTable;

	//迭代器
	//迭代器要实现++，如果当前桶还有，则继续走，如果没有了，则需要找下一个桶
	//这时就需要传哈希表来寻找下一个桶
	template<class K, class T, class Ptr, class Ref, class KeyOfT, class Hash>
	struct HTIterator
	{
	
		typedef HashNode<T> Node;
		typedef HTIterator<K, T, Ptr, Ref, KeyOfT, Hash> Self;


		Node* _node;
		const HashTable<K, T, KeyOfT, Hash>* _pht;

		//构造
		HTIterator(Node* node, const HashTable<K, T, KeyOfT, Hash>* pht)
			:_node(node)
			,_pht(pht)
		{}

		Self& operator++()
		{
			KeyOfT kot;
			Hash hs;

			//当前桶还未走完
			if(_node->_next)
			{
				_node = _node->_next;
			}
			else
			{
				//当前桶走完了，寻找下一个桶
				size_t hashi = hs(kot(_node->_data)) % _pht->_tables.size();
				hashi++;
				while (hashi < _pht->_tables.size())
				{
					if (_pht->_tables[hashi])
					{
						_node = _pht->_tables[hashi];
						break;
					}

					++hashi;
					
				}

				if(hashi == _pht->_tables.size())
				{
					_node = nullptr;
				}
			}
			return *this;
		}



		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		Ptr operator->()
		{
			return &(_node->_data);
		}

		bool operator != (const Self& s)
		{
			return _node != s._node;
		}
	};





	template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
	class HashTable
	{
	public:
		// 友元声明
		template<class K, class T, class Ptr, class Ref, class KeyOfT, class Hash>
		friend struct HTIterator;

		typedef HashNode<T> Node;

		typedef HTIterator<K, T, T*, T&, KeyOfT, Hash> Iterator;
		typedef HTIterator<K, T, const T*, const T&, KeyOfT, Hash> ConstIterator;

	public:
		Iterator Begin()
		{
			if (_n == 0)
				return End();

			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				if (cur)
				{
					return Iterator(cur, this);
				}
			}

			return End();
		}

		ConstIterator Begin()const
		{
			if (_n == 0)
				return End();

			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				if (cur)
				{
					return ConstIterator(cur, this);
				}
			}

			return End();
		}

		Iterator End()
		{
			return Iterator(nullptr, this);
		}


		ConstIterator End()const
		{
			return ConstIterator(nullptr, this);
		}


		HashTable()
		{
			_tables.resize(10, nullptr);
		}

		// 哈希桶的销毁
		~HashTable()
		{
			for (int i = 0; i < _tables.size(); ++i)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* next = cur->_next;
					delete cur;
					cur = next;
				}

				_tables[i] = nullptr;
			}
		}

		// 插入值为data的元素，如果data存在则不插入
		pair<Iterator,bool> Insert(const T& data)
		{
			Hash hs;
			KeyOfT kof;
			Iterator it = Find(kof(data));
			if (it != End())
				return make_pair(it, false);

			size_t hashi = hs(kof(data)) % _tables.size();

			//扩容
			if (_n == _tables.size())
			{
				vector<Node*> newtables(_tables.size() * 2, nullptr);
				for (int i = 0; i < _tables.size(); ++i)
				{
					Node* cur = _tables[i];
					while (cur)
					{
						Node* next = cur->_next;

						size_t hashi = hs(kof(cur->_data)) % newtables.size();
						// 头插
						cur->_next = newtables[hashi];
						newtables[hashi] = cur;

						cur = next;
					}

					_tables[i] = nullptr;
				}

				_tables.swap(newtables);
			}

			Node* newnode = new Node(data);
			newnode->_next = _tables[hashi];
			_tables[hashi] = newnode;
			++_n;

			return make_pair(Iterator(newnode, this), true);
		}

		// 在哈希桶中查找值为key的元素，存在返回true否则返回false﻿
		Iterator Find(const K& key)
		{
			Hash hs;
			KeyOfT kof;
			size_t hashi = hs(key) % _tables.size();
			Node* cur = _tables[hashi];

			while (cur)
			{
				if (kof(cur->_data) == key)
				{
					return  Iterator(cur, this);
				}

				cur = cur->_next;
			}
			return End();
		}

		// 哈希桶中删除key的元素，删除成功返回true，否则返回false
		bool Erase(const K& key)
		{
			Hash hs;
			KeyOfT kof;

			//不存在
			if (Find(key) == false)
			{
				return false;
			}

			size_t hashi = hs(key) % _tables.size();
			Node* prev = nullptr;
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (key == kof(cur->_data))
				{
					//第一个结点
					if (prev == nullptr)
					{
						_tables[hashi] = cur->_next;
					}
					else
					{
						prev->_next = cur->_next;
					}

					//删除
					delete cur;
					--_n;
					return true;
				}

				prev = cur;
				cur = cur->_next;

			}

			return false;

		}




	private:
		vector<Node*> _tables; // 指针数组
		size_t _n = 0;			// 表中存储数据个数
	};
}

